在工控領(lǐng)域中大多技術(shù)人員對(duì)于變頻器(以下簡(jiǎn)稱-VFD)的使用是相當(dāng)熟悉的,參數(shù)的作用和調(diào)試,但是我們經(jīng)常忽略的是VFD的安全措施,比如輸入的隔離裝置,輸出的接地等。當(dāng)然,VFD本身也有過(guò)流、過(guò)載、欠壓等保護(hù)措施,但更多的功能和硬件保護(hù)措施其實(shí)對(duì)我們的生產(chǎn)和維護(hù)成本都有很大的好處,尤其是安全接地,以防萬(wàn)一,避免設(shè)備或電機(jī)絕緣損壞等造成人身安全事故。
無(wú)論是哪種控制系統(tǒng),VFD尤其是大功率段VFD以及電機(jī)和設(shè)備本身,我們都應(yīng)該正式要求(通常是VFDPE端子)接地,并且注意接地電阻要小于10歐姆,接地電纜要盡可能短,線徑要盡可能粗,我們可以總結(jié)出一般的標(biāo)準(zhǔn):
11-15KW電機(jī)為8 mm2以上銅線,18.5-37KW電機(jī)為14 mm2以上銅線,45-55KW電機(jī)為22 mm2以上銅線,75KW電機(jī)為38 mm2以上銅線。另外,當(dāng)電機(jī)和VFD的主電源電纜長(zhǎng)度超過(guò)50米時(shí),建議安裝交流輸出電抗器,避免電機(jī)絕緣損壞、漏電流過(guò)大或VFD頻繁保護(hù)。當(dāng)然,交流輸出電抗器的壓降是必須考慮的。我們可以提高VFD的輸入輸出電壓,或者使用電機(jī)降額來(lái)防止電機(jī)燒壞。VFD和伺服當(dāng)我們所有人都要求這些產(chǎn)品的高性能、品牌或者高性價(jià)比的特點(diǎn)時(shí),其實(shí)別忘了我們其實(shí)提供的是最基本的安全措施,輸入輸出端都要有相應(yīng)的措施。無(wú)論哪個(gè)產(chǎn)品都能讓它使用穩(wěn)定,我們?cè)诰S護(hù)上也是方便快捷。此外,隨著VFD應(yīng)用場(chǎng)合的多樣化,VFD的干擾問(wèn)題將會(huì)凸顯,干擾大小將成為考量VFD好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。從干擾因素來(lái)說(shuō),一是外部因素,如附近的高壓設(shè)備或橋內(nèi)的高壓電纜VFD本身就是干擾源,其供電和帶載運(yùn)行會(huì)影響電路網(wǎng)絡(luò)和周圍的電子設(shè)備。相對(duì)來(lái)說(shuō)VFD的性能越好,對(duì)外界的影響就越小,對(duì)VFD的干擾就越大。通常變頻柜使用的通訊和模擬信號(hào)會(huì)特別明顯,要么通訊失敗,要么無(wú)法捕捉模擬信號(hào),導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。所以,怎樣才能減少或避免VFD interference的影響呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō):
(1)機(jī)柜和VFD接地端子應(yīng)有效接地。注意不要和零線混淆。
(2)調(diào)整載波頻率。應(yīng)該仔細(xì)考慮參數(shù)調(diào)整過(guò)程。聽聽電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲,適當(dāng)調(diào)整。
(3) VFD在進(jìn)線端增加一個(gè)電抗器和一個(gè)濾波器,在輸出端增加一個(gè)磁環(huán)。
(4)電氣柜內(nèi)電源線和信號(hào)線要分開,信號(hào)線最好使用帶屏蔽層的電纜。
(5)如果涉及通信,在通信兩端增加終端電阻和終端電容,防止干擾。
(6)改變VFD品牌。
通常來(lái)說(shuō)我們會(huì)對(duì)VFD進(jìn)行一定數(shù)量的備貨,但有時(shí)候有些VFD由于工程或場(chǎng)地條件等客觀因素,長(zhǎng)期沒(méi)用,庫(kù)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),尤其是VFD拆封裝在機(jī)柜里很久沒(méi)通電,所以一定要檢查通電時(shí)的安全系數(shù)。首先,VFD長(zhǎng)期不用直接導(dǎo)致VFD中的電子元器件老化,比如電容的電解液干涸,活力引腳氧化等等。,而且有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)比較麻煩的軟故障,給維修帶來(lái)很大的麻煩。廠家在VFD中給出了一些元器件的使用壽命,比如冷卻風(fēng)扇和電解電容。廠家給出的更換壽命顯示,風(fēng)扇是轉(zhuǎn)動(dòng)部件,軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部件在長(zhǎng)期使用后總會(huì)磨損。為了確保散熱,最好更換新的。隨著剛才提到的電容器使用壽命的增加,電解液會(huì)逐漸干涸,從而使電容降低。達(dá)到使用壽命后,即使VFD沒(méi)有壞,原則上也要更換電解電容,防患于未然。而且有的客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較潮濕,容易短路,接電。因此,需要將未使用的VFD保存在干燥的地方。有條件的話,半年左右通斷電,特別是高壓電VFD。另外還有很多專業(yè)問(wèn)題,如果不認(rèn)真對(duì)待,很容易造成VFD失敗。因此,拆封后長(zhǎng)期不用的VFD應(yīng)避免立即通電,只有經(jīng)過(guò)專業(yè)人員檢測(cè)確認(rèn)后才能使用。